Лекция 4. Свойства облачной инфраструктуры (1185969)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Свойства облачной инфраструктурыАнтоненко ВиталийВиртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков1Балансировка нагрузки• Ресурсы облака могут быть по запросумасштабированы (вверх) для удовлетворениятребований облачного приложения.• Балансировка нагрузки осуществляется дляперераспределения нагрузки между серверами,которые обеспечивают работу приложения.• Балансировка нагрузки преследует следующие цели:• Достижения максимального использования пула ресурсов• Минимизации времени отклика приложения• Максимизация пропускной способностиВиртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков2Алгоритмы балансировки нагрузки• Справедливость: нужно гарантировать, чтобы на обработку каждого запроса выделялисьсистемные ресурсы и не допустить возникновения ситуаций, когда один запрос обрабатывается,а все остальные ждут своей очереди;• Эффективность: все серверы, которые обрабатывают запросы, должны быть заняты на 100%;желательно не допускать ситуации, когда один из серверов простаивает в ожидании запросовна обработку (сразу же оговоримся, что в реальной практике эта цель достигается далеконе всегда);• Сокращение времени выполнения запроса: нужно обеспечить минимальное время между началомобработки запроса (или его постановкой в очередь на обработку) и его завершения;• Сокращение времени отклика: нужно минимизировать время ответа на запрос пользователя.• Предсказуемость: нужно чётко понимать, в каких ситуациях и при каких нагрузках алгоритм будетэффективным для решения поставленных задач;• Равномерная загрузка ресурсов системы;• Масштабируемость: алгоритм должен сохранять работоспособность при увеличении нагрузкиВиртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков3Алгоритмы балансировки нагрузки• Процедура балансировки осуществляется при помощи целогокомплекса алгоритмов и методов, соответствующимследующим уровням модели OSI:• сетевому;• транспортному;• прикладному.Виртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков4Алгоритмы балансировки нагрузки• Round Robin, или алгоритм кругового обслуживания,представляет собой перебор по круговому циклу: первыйзапрос передаётся одному серверу, затем следующий запроспередаётся другому и так до достижения последнего сервера,а затем всё начинается сначала.• Weighted Round Robin — усовершенствованная версияалгоритма Round Robin.

Суть усовершенствований заключаетсяв следующем: каждому серверу присваивается весовойкоэффициент в соответствии с его производительностьюи мощностью.Виртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков5Алгоритмы балансировки нагрузки• Least Connections – учитывает количество подключений,поддерживаемых серверами в текущий момент времени. Каждыйследующий вопрос передаётся серверу с наименьшим количествомактивных подключений.• Существует усовершенствованный вариант этого алгоритма,предназначенный в первую очередь для использования в кластерах,состоящих из серверов с разными техническими характеристикамии разной производительностью.

Он называется Weighted LeastConnections и учитывает при распределении нагрузки не толькоколичество активных подключений, но и весовой коэффициентсерверов.Виртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков6Алгоритмы балансировки нагрузки• Алгоритм Destination Hash Scheduling был создан для работыс кластером кэширующих прокси-серверов, но он частоиспользуется и в других случаях. В этом алгоритме сервер,обрабатывающий запрос, выбирается из статической таблицыпо IP-адресу получателя.• Алгоритм Source Hash Scheduling основывается на тех же самыхпринципах, что и предыдущий, только сервер, который будетобрабатывать запрос, выбирается из таблицы по IP-адресуотправителя.Виртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков7Алгоритмы балансировки нагрузки• Sticky Sessions — алгоритм распределения входящих запросов,при котором соединения передаются на один и тот же сервергруппы.

Он используется, например, в веб-сервере Nginx. Сессиипользователя могут быть закреплены за конкретным серверомс помощью метода IP hash.Виртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков8Балансировка нагрузки – устоявшиесяпоходы• Для успешной балансировки нагрузки между множействомсерверов важным аспектов является управления состояниемсетевых сессий.• Устоявшиеся подходы••••Прикрепленные сессии (Sticky sessions)БД сессий (Session Database)«Печенки» в браузере (Browser cookies)Перезапись URL (URL re-writing)Виртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков9Масштабируемость & Эластичность• Многоуровневые приложения,например, электронная коммерция,социальные сети, B2B и т.д.

могут быстроизменять динамику сетевого трафика.• Планирование ресурсов включаетграмотное, эффективное размещениевсех видом ресурсов на каждой стадиижизненного цикла приложения.• Планирование ресурсов включаетпланирование вычислительных и сетевыхресурсов, ресурсов хранения и памяти.Виртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков10Подходы к масштабированию• Вертикальное масштабирование/ Масштабирование вверх:• Включает обновление количества физических ресурсов виртуальной сущности(добавление дополнительной памяти, диска или ядер ЦП).• Горизонтальное масштабирование/ Масштабирование вширь• Включает размещение дополнительных виртуальных сущностей того же типа(ВМ, контейнеры).Виртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков11Размещение• Размещение облачного приложения это итеративный процесс, которыйвключает:• Планирование ресурсов (Deployment Design)• В качестве входные параметров на данной стадии используются количество серверов, размерыжесткий дисков, ОП, количество ядер ЦП, скорость сети, стратегии балансировки нагрузки ирезервного копирования.• Анализ производительности (Performance Evaluation)• Верификация удовлетворяет ли выделенная физическая инфраструктура требования приложения.• Включает мониторинг рабочей нагрузки, оценка ключевых параметров рабочей нагрузки, напмриер,время задержки и пропускной способности.• Мониторинг использования (Utilization) физической инфраструктуры (ЦП, ОП, диск и т.д.).• Уточнения размещения (Deployment Refinement)• Изменения характеристик размещения с учетом вертикального или горизонтальногомасштабирования, альтернативных сетевых подключений, альтернативных стратегий балансировкии резервного копирования для каждой виртуальной сущности (ВМ, контейнер).Виртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков12Резервное копирование• Резервное копирование использует для создание множества копий виртуальнойсущности в облаке.• Облако представляет быстрый механизм резервного копирования дляобеспечения аварийного восстановление после сбоев.• Используя облачную инфраструктуру нет необходимости держать дублирующуюфизическую инфраструктуру для обеспечения аварийного восстановления.Array-based ReplicationВиртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков13Мониторинг• Мониторинг позволяетпользователям облака собирать ианализировать данные, используюразличные метрики.• Мониторинг собирает данные оработе как облачных приложение,так и физической инфраструктурыоблака.• Мониторинг позволяетпользователям оценить текущеесостоянием приложения и приниматьрешения и восстановлении/масштабировании/ репликации.Примеры метрик для мониторингаТипМетрикаCPUCPU-Usage, CPU-IdleDiskDisk-Usage, Bytes/sec (read/write),Operations/secMemoryMemory-Used, Memory-Free, Page-CacheInterfacePackets/sec (incoming/outgoing),Octets/sec(incoming/outgoing)Виртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков14Программно-конфигурируемые сети• Программно-конфигурируемые сети (ПКС) для сетевая архитектура, котораяразделяет уровень управления сетью с уровнем передачи данных, предоставляяцентрализованное управления с помощью ПКС контроллера.• Традиционная сетевая архитектура• Уровень управления и уровень данные объединены.

Уровень управления это часть сетевойинфраструктуры, которая содержит и анализирует сигнальную и маршрутизирующуюинформацию, уровень данных это полезная нагрузка (Payload) сетевого трафика.• ПКС архитектура• Уровень управления и уровень данных разведены. Управление осуществляетсяцентрализованным ПКС контроллером.Виртуализация и Облачные Вычисления, Лекция поСвойствам Облаков15ПКС- Ключевые элементы• Централизованный Сетевой Контроллер• Элемент позволяющих задать логику управления сетевыми устройствами.• Программируемые открытые API• ПКС архитектура поддерживарое программируемые открытый API для взаимодействияприложений и уровня управления (Северный интерфейс).

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций